SCALANCE X-300 / X-400 SIMATIC NET. Industrial Ethernet Switch SCALANCE X-300 / X-400. Prefazione. Introduzione. Gestione per reti industriali

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1 Prefazione Introduzione 1 SIMATIC NET Industrial Ethernet Switch Manuale di progettazione Gestione per reti industriali 2 Indicazione di un indirizzo IP 3 Configurazione tramite il Web Based Management e 4 la Command Line Interface Configurazione e diagnostica tramite SNMP 5 Funzionalità PROFINET IO 6 C-PLUG 7 Update del firmware 8 A Appendice A B Appendice B C Appendice C D Appendice D E Appendice E 03/2015 C79000-G8972-C187-23

2 Avvertenze di legge Concetto di segnaletica di avvertimento Questo manuale contiene delle norme di sicurezza che devono essere rispettate per salvaguardare l'incolumità personale e per evitare danni materiali. Le indicazioni da rispettare per garantire la sicurezza personale sono evidenziate da un simbolo a forma di triangolo mentre quelle per evitare danni materiali non sono precedute dal triangolo. Gli avvisi di pericolo sono rappresentati come segue e segnalano in ordine descrescente i diversi livelli di rischio. PERICOLO questo simbolo indica che la mancata osservanza delle opportune misure di sicurezza provoca la morte o gravi lesioni fisiche. AVVERTENZA il simbolo indica che la mancata osservanza delle relative misure di sicurezza può causare la morte o gravi lesioni fisiche. CAUTELA indica che la mancata osservanza delle relative misure di sicurezza può causare lesioni fisiche non gravi. ATTENZIONE indica che la mancata osservanza delle relative misure di sicurezza può causare danni materiali. Nel caso in cui ci siano più livelli di rischio l'avviso di pericolo segnala sempre quello più elevato. Se in un avviso di pericolo si richiama l'attenzione con il triangolo sul rischio di lesioni alle persone, può anche essere contemporaneamente segnalato il rischio di possibili danni materiali. Personale qualificato Il prodotto/sistema oggetto di questa documentazione può essere adoperato solo da personale qualificato per il rispettivo compito assegnato nel rispetto della documentazione relativa al compito, specialmente delle avvertenze di sicurezza e delle precauzioni in essa contenute. Il personale qualificato, in virtù della sua formazione ed esperienza, è in grado di riconoscere i rischi legati all'impiego di questi prodotti/sistemi e di evitare possibili pericoli. Uso conforme alle prescrizioni di prodotti Siemens Si prega di tener presente quanto segue: AVVERTENZA I prodotti Siemens devono essere utilizzati solo per i casi d impiego previsti nel catalogo e nella rispettiva documentazione tecnica. Qualora vengano impiegati prodotti o componenti di terzi, questi devono essere consigliati oppure approvati da Siemens. Il funzionamento corretto e sicuro dei prodotti presuppone un trasporto, un magazzinaggio, un installazione, un montaggio, una messa in servizio, un utilizzo e una manutenzione appropriati e a regola d arte. Devono essere rispettate le condizioni ambientali consentite. Devono essere osservate le avvertenze contenute nella rispettiva documentazione. Marchio di prodotto Tutti i nomi di prodotto contrassegnati con sono marchi registrati della Siemens AG. Gli altri nomi di prodotto citati in questo manuale possono essere dei marchi il cui utilizzo da parte di terzi per i propri scopi può violare i diritti dei proprietari. Esclusione di responsabilità Abbiamo controllato che il contenuto di questa documentazione corrisponda all'hardware e al software descritti. Non potendo comunque escludere eventuali differenze, non possiamo garantire una concordanza perfetta. Il contenuto di questa documentazione viene tuttavia verificato periodicamente e le eventuali correzioni o modifiche vengono inserite nelle successive edizioni. Siemens AG Division Digital Factory Postfach NÜRNBERG GERMANIA C79000-G8972-C P 02/2015 Con riserva di modifiche Copyright Siemens AG Tutti i diritti riservati

3 Prefazione Scopo del manuale Questo manuale fornisce un supporto durante la configurazione degli switch SCALANCE X-300 e X-400 Industrial Ethernet. Esso mostra le possibilità tecniche offerte da uno SCALANCE X-300/X-400 e descrive l esecuzione della configurazione con il Web Based Management e la Command Line Interface. Campo di validità di questo manuale Questo manuale è valido per le seguenti versioni software: SCALANCE X-300/X408-2 a partire dalla versione firmware SCALANCE X414-3E a partire dalla versione firmware Primary Setup Tool dalla versione SNMP/OPC Server dalla versione Questo manuale è valido per le seguenti linee di prodotti: SCALANCE X-300 SCALANCE X-400 All'interno della linea di prodotti SCALANCE X-300 esistono diversi gruppi di prodotti (vedere a tal fine anche la panoramica dei prodotti nel "Manuale operativo switch Industrial Ethernet SCALANCE X-300"). Denominazione dei dispositivi nel presente manuale di progettazione Se la descrizione non si riferisce ad un dispositivo specifico della linea di prodotti, le descrizioni in questo manuale di progettazione valgono sempre per i dispositivi delle linee di prodotti SCALANCE X-300 e SCALANCE X-400 indicati nel campo di validità di questo manuale di programmazione. Di seguito i dispositivi vengono chiamati "switch IE". Glossario SIMATIC NET Descrizione dei numerosi termini specifici, presenti nella documentazione che si trovano nel glossario SIMATIC NET. Il glossario SIMATIC NET si trova: SIMATIC NET Manual Collection o DVD del prodotto Il DVD è allegato ad alcuni prodotti SIMATIC NET. In Internet alla seguente ID articolo: (http://support.automation.siemens.com/ww/view/it/ ) Manuale di progettazione, 03/2015, C79000-G8972-C

4 Prefazione Indicazioni di sicurezza Siemens commercializza prodotti di automazione e di azionamento per la sicurezza industriale che contribuiscono al funzionamento sicuro di impianti, soluzioni, macchinari, apparecchiature e/o reti. Questi prodotti sono componenti essenziali di una concezione globale di sicurezza industriale. In quest ottica i prodotti Siemens sono sottoposti ad un processo continuo di sviluppo. Consigliamo pertanto di controllare regolarmente la disponibilità di aggiornamenti relativi ai prodotti. Per il funzionamento sicuro di prodotti e soluzioni Siemens è necessario adottare idonee misure preventive (ad es. un concetto di protezione di cella) e integrare ogni componente in un concetto di sicurezza industriale globale all avanguardia. In questo senso si devono considerare anche gli eventuali prodotti impiegati di altri costruttori. Per ulteriori informazioni sulla sicurezza industriale, vedere Per restare informati sugli aggiornamenti cui vengono sottoposti i nostri prodotti, suggeriamo di iscriversi ad una newsletter specifica del prodotto. Per ulteriori informazioni, vedere Marchi Le seguenti denominazioni o eventuali altre denominazione non contrassegnate con il marchio relativo alla proprietà esclusiva sono marchi registrati di Siemens AG: SIMATIC NET, SCALANCE, C-PLUG, OLM Condizioni di licenza Nota Open Source Software Prima di utilizzare il prodotto leggere attentamente le condizioni di licenza per l'open Source Software. Le condizioni di licenza si trovano nei seguenti documenti, contenuti nel supporto dati fornito. DOC_OSS-SCALANCE-X_74.pdf DC_LicenseSummaryScalanceX300_76.pdf DC_LicenseSummaryScalanceX400_76.pdf Questi documenti si trovano nel DVD del prodotto nella seguente cartella: /Open Source Information 4 Manuale di progettazione, 03/2015, C79000-G8972-C187-23

5 Indice del contenuto Prefazione Introduzione Documentazione tecnica per SCALANCE X-300/X Gestione per reti industriali Possibilità di configurazione di uno SCALANCE X-300/X Funzione e proprietà di uno SCALANCE X-300/X Possibilità della ridondanza del mezzo Ridondanza del mezzo nelle topologie ad anello MRP Anelli multipli MRP HRP Indicazione di un indirizzo IP Struttura di un indirizzo IP Prima assegnazione di un indirizzo IP Assegnazione di un indirizzo IP tramite l interfaccia seriale dello SCALANCE X Assegnazione di indirizzi con il client BOOTP Assegnazione di indirizzi con il client DHCP Assegnazione di indirizzo con il Primary Setup Tool Configurazione tramite il Web Based Management e la Command Line Interface Informazioni generali sul Web Based Management e sulla Command Line Interface Introduzione La simulazione dei diodi luminosi del Web Based Management (WBM) Comando del Web Based Management Command Line Interface (CLI) Il menu sistema System Configuration System Identification & Maintenance (I&M) System Restart & Defaults System Save & Load via HTTP System Save & Load via TFTP System Version Numbers System Passwords & Login Mode System Select/Set Button System Event Log Table Informazione C-PLUG Coordinate geografiche Il menu X-300/X Pagine dello stato X-300/X Manuale di progettazione, 03/2015, C79000-G8972-C

6 Indice del contenuto Ring Redundancy X-300/X-400 Ring Redundancy Information X-300/X-400 Ring Configuration X-300/X-400 Observer X-300/X-400 Standby Mask X-300/X-400 Standby Observer X-300/X-400 Fault Mask X-300/X-400 Counters Il menu Agent Agent Configuration Ping SNMP Agent SNMP Configuration SNMPv1 Trap Configuration SNMPv3 Group Configuration SNMPv3 Users Configuration Agent Timeout Configuration Agent Event Configuration Agent Digital Input Configuration (SCALANCE X414-3E) Agent Configuration Agent Syslog Configuration Agent DHCP Configuration Time Config Agent Time Configuration SNTP Client Configuration NTP Client Configuration Daylight Saving Time Agent PNIO Configuration Management Access Control List Il menu Switch Switch Configuration Port Status Port Mirroring Link Aggregation Aggregazione di link LACP Configuration IEEE 802.1x x RADIUS Configuration x Port Parameters x Port Configuration Unicast Filter (ACL) Current Unicast Filter (Access Control List) Access Control List Learning Access Control Port Configuration Unknown Unicast Blocking Mask Multicast Groups Current Multicast Groups GMRP Configuration IGMP Configuration Unknown Multicast Blocking Mask Broadcast Blocking Mask Manuale di progettazione, 03/2015, C79000-G8972-C187-23

7 Indice del contenuto Fast Learning Load Limits Configuration (SCALANCE X414-3E) Load Limits Rates (SCALANCE X-300/X408-2) VLAN Current VLAN Configuration VLAN Port Parameters GVRP Configuration VLAN Learning X-300 VLAN Port Priority Mapping STP/RSTP Spanning Tree Configuration Spanning Tree Port Parameters Spanning Tree Port Configuration MSTP (SCALANCE X-300/X408) Multiple Spanning Tree Configuration CIST Port Parameters MSTP Instances Configuration Multiple Spanning Tree Port Configuration QoS QoS Configuration CoS to Queue Mapping DSCP to Queue Mapping LLDP Configuration Fiber Monitoring Protocol DCP Configuration DHCP Relay Agent DHCP Relay Agent Configuration DHCP Relay Agent Port Configuration Precision Time Protocol (PTP) in base a IEEE Configurazione del protocollo Precision Time con il WBM Configurazione del protocollo Precision Time con il CLI Port Diagnostics Cable Tester (SCALANCE X-300/X408-2) Porte POF POF Diagnostics FM Diagnostics SFP Diagnostics Loop Detection NAT - Network Address Translation Statistics Packet Size Statistic Packet Type Statistic Error Statistic La voce di menu PoE Il menu Router (SCALANCE X414-3E) Router Configuration Router Subnets Current Routes RIPv2 Configuration RIPv2 Interfaces OSPFv2 Configuration Manuale di progettazione, 03/2015, C79000-G8972-C

8 Indice del contenuto OSPFv2 Areas OSPFv2 Area Ranges OSPFv2 Interfaces OSPFv2 Virtual Links OSPFv2 Neighbors OSPFv2 State Database VRRP VRRP Virtual Routers VRRP Associated IP Adresses VRRP Statistics Configurazione e diagnostica tramite SNMP Funzionalità PROFINET IO Progettazione con PROFINET IO Impostazioni nella Config. HW Possibilità di accesso tramite PROFINET IO Set di dati 0x802A (PDPortDataReal) Progettazione MRP C-PLUG Update del firmware Firmware update con firmware funzionante Update del firmware tramite HTTP/HTTPS Firmware update tramite TFTP Firmware update tramite FTP Update del firmware tramite boot software nello switch IE X-400/XR Update del firmware tramite l interfaccia seriale Firmware update tramite un interfaccia Ethernet e FTP A Appendice A A.1 Collegamento PC all'interfaccia di uno SCALANCE X A.2 Collegamento PC all'interfaccia di uno SCALANCE XR B Appendice B B.1 Variabili MIB di uno SCALANCE X300/X C Appendice C C.1 Tagging di frame D Appendice D D.1 Messaggi di errore di SCALANCE X300 / X E Appendice E E.1 Utilizzo della stessa configurazione su diversi switch IE Indice analitico Manuale di progettazione, 03/2015, C79000-G8972-C187-23

9 Introduzione Documentazione tecnica per SCALANCE X-300/X-400 Contenuto del manuale di progettazione Il presente manuale descrive la configurazione degli switch IE. Gli switch IE devono essere configurati se si intende utilizzare funzioni come, ad es. SNMP, Rapid Spanning Tree, VLAN, Routing (SCALANCE X414-3E) o . Inoltre viene tenuto in considerazione l update del firmware e del C-PLUG. Il requisito richiesto per la configurazione è che l apparecchio sia stato già montato e collegato. Una descrizione per le operazioni necessarie si trova nelle istruzioni operative. La seguente tabella indica in quali capitoli si trovano le varie informazioni. Argomento Capitolo Si vuole avere una panoramica della documentazione di uno Capitolo 1 switch IE. Si vuole sapere quali funzioni e possibilità di configurazione mette a disposizione Capitolo 2 uno switch IE. Si vuole sapere come è strutturato un indirizzo IP e che possibilità esistono per Capitolo 3 assegnare ad uno switch IE un indirizzo IP. Si vuole configurare uno switch IE e si necessitano informazioni sui relativi comandi CLI o sulle pagine che devono essere elaborate nel Web Based Manage- Capitolo 4 ment. Si vuol sapere come poter gestire uno switch IE tramite SNMP. Capitolo 5 Si vuole sapere come vengono utilizzate le possibilità di PROFINET IO per uno Capitolo 6 switch IE collegato. Si vogliono ottenere informazioni sulle possibilità del supporto dati C-PLUG. Capitolo 7 Si vuole eseguire un update del firmware. Capitolo 8 Contenuto delle istruzioni operative Oltre alle informazioni fondamentali sull argomento switch, le "Istruzioni operative Industrial Ethernet Switch SCALANCE X-400" e le "Istruzioni operative Industrial Ethernet Switch SCALANCE X-300" comprendono descrizioni del prodotto per switch IE, moduli mediali e moduli extender. Inoltre esso descrive la messa in servizio di switch IE (montaggio, cablaggio, impiego di moduli ecc.). Manuale di progettazione, 03/2015, C79000-G8972-C

10 Introduzione 1.1 Documentazione tecnica per SCALANCE X-300/X-400 Panoramica della documentazione tecnica dello switch IE X-300 e X-400 La documentazione tecnica della linea di prodotti X-300 si trova nei seguenti documenti, suddivisa in hardware e software: PH - Manuale di progettazione (PDF) Il software viene descritto nel manuale di progettazione (PH) per le linee di prodotti X-300 e X-400. BAK - Istruzioni operative sintetiche in forma cartacea Per ciascun gruppo di prodotti l'hardware viene descritto nelle istruzioni operative sintetiche (BAK). BA - Istruzioni operative (PDF) L'hardware per tutti i gruppi di prodotti nonché le informazioni sovraordinate si trovano nelle istruzioni operative (BA). Contenuto Gruppo di prodotti Tipo di documento Numero identificativo documento Descrizione del software Descrizione dell'hardware Tutti gli apparecchi delle linee di prodotti X-300 e X-400 PH X-300/X-400 C79000-G89000-C187 Tutti gli apparecchi della linea di prodotti BA X-300 A5E X-300 X-300 BAK X-300 A5E X-300M BAK X-300M A5E XR-300M BAK XR-300M A5E X-300 EEC BAK X-300 EEC A5E XR-300M EEC BAK XR-300M EEC A5E X-300 PoE BAK X-300 PoE A5E XR-300M PoE BAK XR-300M PoE A5E MM900 (moduli mediali) BAK MM900 A5E SFP (transceiver ad innesto) Tutti gli apparecchi della linea di prodotti X-400 BAK SFP Foglio di avvertenza BA X-400 A5E A5E C79000-G8900-C186 X-400 BAK X-400 A5E X-400EM (modulo extender) BAK X-400EM A5E Moduli mediali X-400 BAK moduli mediali X-400 A5E Manuale di progettazione, 03/2015, C79000-G8972-C187-23

11 Gestione per reti industriali Possibilità di configurazione di uno SCALANCE X-300/X-400 Interfaccia Ethernet Gli switch IE possono essere configurati tramite le porte switch (In-Band-Ports) se precedentemente è stato assegnato un indirizzo IP (vedere capitolo "Assegnazione di un indirizzo IP"). Con l'interfaccia Ethernet è possibile utilizzare i seguenti protocolli e servizi: Web Based Management (basato su HTTP e HTTPS) TELNET SSH SNMP Traps FTP TFTP Syslog Nota Nello SCALANCE X414-3E è inoltre disponibile un'interfaccia Fast-Ethernet (Out-Band- Port) sul modulo CPU. Interfaccia RS 232 Gli switch IE X-400/XR-300 sono equipaggiati con un interfaccia RS 232. Qui è possibile collegare un PC o un PG ad un cavo modem e utilizzare un programma terminale (p. es. HyperTerminal con Windows, vedere anche l appendice A). Questa interfaccia si utilizza per l assegnazione manuale di un indirizzo IP per l interfaccia out-band-port (solo SCALANCE X414-3E) o l interfaccia in-band-port (vedere capitolo "Assegnazione di un indirizzo IP tramite l'interfaccia seriale"). Inoltre è disponibile il set completo di comandi CLI. Nota L accesso agli switch IE Management tramite l interfaccia seriale o l interfaccia Ethernet del modulo CPU è possibile anche con la rete disturbata (Out of Band Management). Manuale di progettazione, 03/2015, C79000-G8972-C

12 Gestione per reti industriali 2.2 Funzione e proprietà di uno SCALANCE X-300/X Funzione e proprietà di uno SCALANCE X-300/X-400 Integrazione di reti parziali esistenti con 10 Mbit/s e 100 Mbit/s Sulle proprie porte Twisted Pair, uno switch IE riconosce automaticamente le coppie di cavi di trasmissione e di ricezione (auto crossover) la velocità dati (10 Mbit/s o 100 Mbit/s) il modo operativo (fullduplex o halfduplex) Di conseguenza con gli switch IE si possono integrare senza problemi reti parziali tramite Twisted Pair. Nota Anche in caso di impiego di cavi non incrociati può verificarsi un loop non ammesso nella rete Ethernet, ad es. tramite collegamento di due porte ad uno switch IE. Un loop di questo tipo può comportare un carico della rete o un guasto della rete. Nota Se una porta switch IE viene collegata ad un dispositivo partner che non funziona in modalità Autonegotiation, la porta deve essere impostata in modo fisso sui parametri del partner. Se entrambi i lati del collegamento non vengono impostati manualmente, non viene riconosciuta la modalità duplex. Viene utilizzata la modalità halfduplex che comporta una pessima performance e collisioni. Porte Gigabit Ethernet Queste porte sono particolarmente adatte per un collegamento efficiente tra gli switch e dispongono delle seguenti proprietà: Riconoscimento automatico delle coppie di cavi di trasmissione e di ricezione (auto crossover). Velocità dati di 10 Mbit/s, 100 Mbit/s o 1000 Mbit/s Esercizio fullduplex Nota Per la trasmissione dei dati con 1 Gbit/s è necessario almeno un cablaggio Cat 5e Twisted Pair con 4x2 conduttori. Con un cavo a quattro conduttori (2x2) è possibile una velocità di trasmissione dei dati massima di 100 Mbit/s. 12 Manuale di progettazione, 03/2015, C79000-G8972-C187-23

13 Gestione per reti industriali 2.2 Funzione e proprietà di uno SCALANCE X-300/X-400 Ridondanza veloce nell anello A partire dal firmware della versione V3.0.0 gli switch IE supportano il seguente metodo di ridondanza: MRP nell'anello con tempo di riconfigurazione massimo di 200 ms HRP con tempo di riconfigurazione massimo di 300 ms Accoppiamento ridondante di segmenti di rete Gli anelli o le linee provenienti da switch IE (SCALANCE X-200 o X-300/X-400 o OSM/ESM) possono essere accoppiati in modo ridondante tramite un cablaggio adatto e relativa progettazione. (Vedere anche capitolo "Voce di menu X-400 Standby Mask"). Il tempo di commutazione massimo è di 300 ms. Ulteriori informazioni sull'accoppiamento ridondante di segmenti di rete e sulla ridondanza del mezzo nella topologia ad anello si trovano nelle istruzioni operative "Industrial Ethernet Switch SCALANCE X-400" o "Switch Industrial Ethernet SCALANCE X-300". Store and Forward Uno switch IE calcola la somma CRC dei pacchetti dati in ingresso e inoltra solo dati con la somma di controllo valida (procedimento Store-and-Forward). I pacchetti difettosi non vengono inoltrati con lo switch. Inoltre tramite Store and Forward in una rete è possibile lavorare su diverse linee di trasmissione di diverse velocità di trasmissione. Supporto di reti virtuali (basato su porta VLAN) Una rete virtuale (VLAN) non si differenzia fisicamente da una LAN normale. La caratteristica particolare di una VLAN consiste nel fatto che tramite progettazione è possibile assegnare dispositivi ad un gruppo di dispositivi. Diversi di questi gruppi di dispositivi utilizzano quindi un infrastruttura di rete fisica esistente una volta sola. Su una rete fisica unica si creano quindi più reti "virtuali". Lo scambio dei dati, anche la trasmissione di Broadcast, avviene solo all interno di una VLAN. L assegnazione a VLAN avviene solo ampliando i frame. In base all indirizzo di destinazione e dell indirizzo sorgente vengono inseriti 4 byte di informazioni supplementari. Nell appendice C si trovano informazioni dettagliate sul tagging di frame. Per poter collegare alle reti virtuali anche dispositivi terminali e reti che non supportano VLAN, gli switch possono aggiungere o cancellare l'informazione supplementare VLAN (tag VLAN). Gli switch IE supportano l'assegnazione sulla base della porta sulla quale sono collegati i dispositivi (Port based VLAN). X-400 Possono essere progettate fino a 62 porte based VLAN e le due VLAN predefinite. VLAN in base allo standard IEEE 802.1Q. X-300 Possono essere progettate fino a 253 porte based VLAN e le due VLAN predefinite. VLAN in base allo standard IEEE 802.1Q. Manuale di progettazione, 03/2015, C79000-G8972-C

14 Gestione per reti industriali 2.2 Funzione e proprietà di uno SCALANCE X-300/X-400 Spanning Tree Il procedimento Spanning Tree (STP) consente di realizzare strutture di rete nelle quali esistono più collegamenti tra due stazioni. Spanning Tree abilita esattamente un percorso e disattiva le altre porte (ridondanti per lo scambio di dati. In questo modo viene impedita una formazione di loop nella rete. In caso di un'interruzione viene rilevato un percorso alternativo sul quale vengono inviati i dati. Spanning Tree è definito nello standard IEEE 802.1D Rapid Spanning Tree Il Rapid Spanning Tree Protocol (RSTP) è un'evoluzione dello Spanning Tree Protocol (STP). La differenza sostanziale dell'rstp dall'stp è che anziché ricevere informazioni nel momento in cui si verifica un guasto, i dispositivi raccolgono informazioni su percorsi alternativi già al momento del funzionamento corretto. In questo modo il tempo di riconfigurazione per una rete controllata da RSTP si riduce a pochi secondi. Gli switch IE supportano sia Rapid Spanning Tree sia Spanning Tree. Rapid Spanning Tree è definito nello standard IEEE 802.1D Multiple Spanning Tree Il Multiple Spanning Tree Protocol (MSTP) è un'evoluzione del Rapid Spanning Tree Protocol. MSTP offre inoltre la possibilità di utilizzare istanze RSTP separate all'interno di diverse VLAN o gruppi VLAN. In questo modo sono ad es. disponibili i percorsi all'interno delle singole VLAN che bloccherebbero globalmente il semplice Rapid Spanning Tree Protocol per lo scambio di dati. Multiple Spanning Tree è definito nello standard IEEE 802.1Q. C-PLUG Il C-PLUG è un supporto dati sul quale sono memorizzate tutte le informazioni di configurazione di uno switch IE. In caso di sostituzione di uno switch IE è necessario inserire solo il C-PLUG del dispositivo utilizzato finora nel nuovo dispositivo. L avvio del nuovo switch IE avviene quindi con la configurazione del dispositivo utilizzato finora. Tabella di indirizzi MAC Nella tabella degli indirizzi MAC di uno switch IE è riportata l informazione a quale porta(e) deve essere inoltrato un frame ricevuto. Questa tabella può contenere sia voci statiche (aggiunte dall utente), sia voci dinamiche (programmate da frame ricevuti da uno switch IE). 14 Manuale di progettazione, 03/2015, C79000-G8972-C187-23

15 Gestione per reti industriali 2.2 Funzione e proprietà di uno SCALANCE X-300/X-400 Access Control Nota Nelle versioni firmware precedenti a 2.2.0, questa proprietà si chiama "Locked Ports". Se è attivata questa funzione per una porta, uno switch IE inoltra i frame ricevuti su questa porta solo se il relativo indirizzo sorgente è presente nella tabella di indirizzi. È possibile inserire automaticamente nella Access Control List tutti i nodi collegati. Nota Le porte dell anello non possono essere configurate su Access Control enabled. Protezione di accesso alla rete secondo lo standard IEEE 802.1x Le porte possono essere configurare per dispositivi terminali che supportano l'autenticazione secondo IEEE 802.1x. L'autenticazione viene eseguita tramite un server RADIUS che deve essere accessibile tramite la rete. Mirroring Mirroring consente di illustrare il traffico di dati di una porta su un'altra porta. Su questa porta chiamata Monitor può quindi essere analizzato il traffico di dati senza retroeffetto. Funzione Gli switch IE possono essere configurati in modo che al verificarsi di determinati eventi essi inviino una . Tabella Event Log Nella tabella Event Log vengono protocollati eventi che subentrano durante l esercizio di uno switch IE. L utente può definire quali eventi comportano una registrazione nella tabella. Sincronizzazione dell ora Gli switch IE offrono la possibilità di sincronizzare l ora del sistema con un indicatore esterno dell ora. Per questo deve essere disponibile per esempio un trasmettitore dell ora SICLOCK o un server SNTP che analizza i frame dello switch IE. Le registrazioni nella tabella Event Log vengono successivamente previste con un timbro dell ora uniforme per tutto l impianto. In questo modo gli eventi possono essere ordinati per l ora su tutto l impianto, contribuendo ad una determinazione più rapida delle cause di guasto. Controllo del flusso Gli switch IE supportano il controllo del flusso nell esercizio halfduplex e fullduplex. Manuale di progettazione, 03/2015, C79000-G8972-C

16 Gestione per reti industriali 2.2 Funzione e proprietà di uno SCALANCE X-300/X-400 BOOTP/DHCP Gli switch IE possono rilevare l indirizzo IP dinamicamente da un server BOOTP o DHCP. Dalla versione firmware 2.0, con il DHCP è possibile selezionare il modo operativo DHCP. Nella versioni FW precedenti il DHCP viene utilizzato con Mac Address. Nota Se sono attive le funzioni routing (solo con SCALANCE X414-3E), DHCP e BOOTP non hanno effetto. Nota DHCP e BOOTP sono attivi sulla configurazione In-Band-Agent IP di SCALANCE X414-3E, la configurazione Out-Band-Agent IP può essere impostata solo manualmente. PROFINET IO Dalla versione firmware 2.0 il funzionamento dello switch viene supportato come PROFINET IO Device. TELNET La Command Line Interface degli switch IE può essere utilizzata con TELNET tramite una LAN o Internet. Nota Sono possibili al massimo tre collegamenti CLI (seriale (solo negli switch IE X-400) e LAN) simultanei. SSH La Command Line Interface degli switch IE può essere utilizzata con SSH tramite una LAN o Internet. Nota Sono possibili al massimo tre collegamenti CLI (seriale (solo negli switch IE X-400) e LAN) simultanei. 16 Manuale di progettazione, 03/2015, C79000-G8972-C187-23

17 Gestione per reti industriali 2.2 Funzione e proprietà di uno SCALANCE X-300/X-400 SNMPv3 Gli switch IE supportano SNMPv1, SNMPv2c e SNMPv3. SNMPv3 offre inoltre una gestione utente sul livello di protocollo e funzioni di sicurezza (ad es. autenticazione). La configurazione di utenti e gruppi per SNMPv3 è possibile tramite il Web Based Management, tramite la Command Line Interface o l accesso diretto agli oggetti MIB (consigliata solo a personale esperto). Syslog Syslog secondo RFC 3164 viene utilizzato nella rete IP per la trasmissione di brevi messaggi di testo non codificati tramite UDP. Per questo è necessario un server Syslog standard. DHCP opzione 82 La funzione DHCP Relay offre la possibilità di impartire la denominazione di indirizzi IP di un'apparecchiatura terminale in funzione della porta switch collegata. Questa funzione consente di supportare l'opzione 82 DHCP. IGMP Snooping e IGMP Querier Gli switch IE supportano, oltre a IGMP Snooping, anche la funzione IGMP Querier. Se è attivato IGMP Snooping, i pacchetti IGMP vengono analizzati e la tabella dei filtri Multicast viene aggiornata con queste informazioni. Se è attivato anche IGMP Query, gli switch IE inviano anche richieste IGMP che azionano risposte nei nodi con funzione IGMP. Solo per SCALANCE X414-3E: Funzionalità layer 3 (routing) SCALANCE X414-3E può essere configurato anche come router. In questo modo è possibile collegare tra loro diverse sotto-reti IP. Si possono inserire router statici e/o attivare protocolli router RIP/OSPF e VRRP. Grazie a questi protocolli standardizzati, SCALANCE X414-3E è in grado di equilibrare la configurazione con altri router nella rete. Manuale di progettazione, 03/2015, C79000-G8972-C

18 Gestione per reti industriali 2.3 Possibilità della ridondanza del mezzo 2.3 Possibilità della ridondanza del mezzo Per aumentare la disponibilità di una rete Industrial Ethernet con una topologia lineare ottica o elettrica sono disponibili diverse possibilità: Interconnessione di reti Collegamento in parallelo di percorsi di trasmissione Congiunzione di una topologia lineare in una topologia ad anello Ridondanza del mezzo nelle topologie ad anello Realizzazione di una topologia ad anello I nodi di una topologia ad anello possono essere switch esterni e/o switch integrati di unità di comunicazione. Per realizzare una topologia ad anello con ridondanza del mezzo è necessario unire entrambe le estremità libero di una topologia di rete lineare di un dispositivo. Il congiungimento della topologia lineare in un anello viene eseguito tramite due porte (porte dell'anello) di un dispositivo nell'anello. Questo dispositivo è il manager di ridondanza. Tutti gli altri dispositivi nell'anello sono client di ridondanza. Figura 2-1 Dispositivi in una topologia ad anello con ridondanza del mezzo Le due porte dell'anello di un dispositivo sono le porte che realizzato il collegamento con entrambi i relativi dispositivi adiacenti in una topologia ad anello. La selezione e la definizione delle porte dell'anello viene eseguita nella progettazione del rispettivo dispositivo. In STEP 7 e sulle unità CP S7 Ethernet stesse le porte dell'anello sono contrassegnate con "R" dopo il numero di porta. Nota Prima del congiungimento fisico dell'anello caricare la progettazione nel proprio progetto STEP 7 nei singoli dispositivi. 18 Manuale di progettazione, 03/2015, C79000-G8972-C187-23

19 Gestione per reti industriali 2.3 Possibilità della ridondanza del mezzo Funzione della ridondanza del mezzo in una topologia ad anello Utilizzando la ridondanza del mezzo vengono riconfigurati i percorsi dei dati tra i singoli dispositivi, se l'anello viene interrotto in un punto. Dopo la riconfigurazione della topologia i dispositivi sono di nuovo raggiungibili nella nuova topologia formatasi. Nel manager di ridondanza le due porte dell'anello vengono separate tra loro in caso di funzionamento ininterrotto della rete, in modo da evitare la circolazione di frame di dati. Dal punto di vista della trasmissione dei dati, la topologia ad anello diventa una linea. Il manager di ridondanza sorveglia la topologia ad anello. Per questo esso invia frame di test sia dalla porta dell'anello 1, dia dalla porta dell'anello 2. I frame di test attraversano l'anello in entrambe le direzioni fino a quando raggiungono la porta dell'anello opposta del manager di ridondanza. Un'interruzione dell'anello può verificarsi in seguito a interruzione del collegamento tra due dispositivi o a guasto di un dispositivo nell'anello. Se i frame di test del manager di ridondanza non vengono più inoltrati ad altre porte dell'anello in caso di un'interruzione dell'anello, il manager di ridondanza collega le sue due porte. Su un percorso alternativo viene ristabilito un collegamento funzionante tra tutti i dispositivi restanti sotto forma di una topologia di rete lineare. Non appena l'interruzione è eliminata, vengono ricreati i percorsi di trasmissione iniziali, entrambe le porte dell'anello nel manager di ridondanza vengono separate tra loro e i client di ridondanza vengono informati del cambiamento. I client di ridondanza utilizzano quindi i nuovi percorsi verso gli altri dispositivi. Il tempo tra l'interruzione dell'anello e il ripristino di una topologia lineare funzionante viene chiamato tempo di riconfigurazione. Se il manager di ridondanza si guasta, l'anello diventa una linea funzionante. Metodi di ridondanza del mezzo I prodotti SIMATIC NET supportano i seguenti metodi di ridondanza del mezzo per topologie ad anello: HRP (High Speed Redundancy Protocol) Tempo di riconfigurazione: 0,3 secondi MRP (Media Redundancy Protocol) Tempo di riconfigurazione: 0,2 secondi I meccanismi dei metodi sono simili. HRP e MRP non possono essere impiegati contemporaneamente in un anello. Manuale di progettazione, 03/2015, C79000-G8972-C

20 Gestione per reti industriali 2.3 Possibilità della ridondanza del mezzo MRP Il metodo "MRP" funziona conformemente al Media Redundancy Protocol (MRP), specificato nella seguente norma: IEC Visualizzazione 1.0 ( ) Industrial communication networks - High availability automation networks Part 2: Media Redundancy Protocol (MRP) Il tempo di riconfigurazione dopo l'interruzione dell'anello è di max. 0,2 secondi. Presupposti I presupposti per il funzionamento senza disturbi con il metodo di ridondanza del mezzo MRP sono: MRP viene supportato in topologie ad anello con fino a 50 dispositivi. Tranne che negli impianti PROFINET IO, sono state testate con esito positivo topologie con fino a 100 switch IE SCALANCE X-200 e SCALANCE X-300. Un superamento del numero di apparecchi può comportare l'interruzione del traffico di dati. L'anello nel quale si vuole impiegare MRP deve essere composto solo da apparecchi che supportano questa funzione. Essi sono ad es.alcuni degli switch Industrial Ethernet SCALANCE X, alcuni dei processori di comunicazione (CP) per SIMATIC S7 e PG/PC o apparecchi non Siemens che supportano questa funzione. Tutti gli apparecchi devono essere collegati tra loro tramite le porte dell'anello. Tra due switch IE SCALANCE X sono possibili collegamenti Multimode fino a 3 km e collegamenti Singlemode fino a 26 km. In caso di maggiori distanze può verificarsi un aumento del tempo di riconfigurazione indicato. Per tutti i dispositivi nell'anello deve essere attivato "MRP" (vedere capitolo "X-300/X-400 Ring Configuration (Pagina 74)"). Le impostazioni del collegamento (mezzo trasmissivo / duplex), per tutte le porte dell'anello deve essere impostato fullduplex e almeno 100 Mbit/s. In caso contrario può verificarsi l'interruzione del traffico di dati. STEP 7: Nella finestra delle proprietà di tutte le porte dell'anello impostare "Impostazione automatica" per il collegamento nella scheda "Opzioni". WBM: Durante la progettazione tramite Web Based Management le porte dell'anello vengono impostate automaticamente su Autonegotiation. 20 Manuale di progettazione, 03/2015, C79000-G8972-C187-23

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